新升平小学体育馆网架工程安装技术分析

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【摘 要】网架结构因其结构新颖，受力合理，自重轻、用钢量低等优点，广泛应用于大型体育场馆、展览中心、工厂车间、仓库、电视塔等。本文结合实际工程，从网架结构选型，详细阐述安装技术、注意几何尺寸的控制，最后结束安装的注意事项。

【关键词】螺栓球；散装；安装；控制

网架按照节点形式分为螺栓球网节点架和焊接球节点网架，近年来螺栓球节点网架因其造价低、工期短、易装修、外形美观而得到了广泛应用，使网架屋盖受到建筑界人士的普遍认可。螺栓球节点网架的安装（以下简称网架安装）主要分为高空散装法，高空滑移法或地面拼装总体吊装（提升）等安装方法。我们主要谈高空散装法。

1 高空散装法

高空散装法顾名思义在高空零散拼装，高空散装法分为2个步骤：地面拼装或平台拼装，和高空散装。

地面拼装或平台拼装：网架按照图纸在地面或脚手架平台拼装为一个相对稳定的结构体一般为跨度方向的三个支撑点。在选择网架安装单元及现场条件允许的情况下时尽量选择杆件大、螺栓大的单元这样是为了保证拼装好的网架有相对好的刚度，在网架跨度较大时要适当增加临时支撑点一般来说平板网架大于27米跨度要在中间增加一个支撑点，拱形网架大于36米要在中间增加一个支撑点，并且要节点验算，落地拱大于60米要在中间增加一个支撑点，其目的是保证整体的稳定性。

高空散装是在已有的网架上安装网架，一般是在地面拼装成三角锥或四角锥根据现场劳动力进行安排，最好的方法是一正一反安装就是先上弦后下弦，这与受力有关网架的上弦一般是压杆，下弦是拉杆，如果下弦先装好后会对上弦产生一定的压力会造成上弦不好安装。一般是从两端向中间安装，中间的杆件先装较大会对局部产生较大应力，造成下一步安装难以进行下去，高空散装时要随时观测已安装好的网架。

2 工程概况

小榄镇新华中路与升平中路的新升平小学工程建设用地面积：22109.2m2，建筑总面积：23212.1 m2。其中本工程体育馆为网架工程，建筑面积9500 m2。体育馆网架规模：跨度35米，长39米。上部结构采用大跨度全钢网架结构，节点类型为螺栓球，网格形式为正放四角锥，如何能够利于土建施工、节省大量脚手架、不使用大型起重设备、加快施工速度，是本次施工的难点。经研究采用高空散装法施工能够满足要求。而且安装方便、工具少、成本低，这在现场施工中得到了充分的验证。本工程工期紧，安装难度大，要求生产、运输、安装同步协调交叉进行，确保工程质量满足要求。

3 网架结构选型

网架结构选型首先必须满足工艺要求，它与一般网架有所不同，其特点是:①根据工艺要求(升平小学工程的最大难点有一面靠邻近厂房），网架随屋盖的高低变化设计成折线形，此时网架四周均有支承，沿纵向高低跌落处无支承。②在设有吊车的三个车间中，要分别考虑吊车的节点荷载。③由于纵向沿山坡座南朝北延伸，故风荷载较大，须考虑厂房大门敞开后风力对网架受力的影响。综上所述，网架采用如图1所示的方案。网架下弦为3个标高，整个网架为整体折线型，这种网架形式解决了复杂体型下的网架空间工作问题，受力合理、节省钢材、造型美观、施工简便、生产维修方便。但这种结构体型必须解决好网架关健部位的技术问题。如网架周边支承，网架高低交界处的整体施工质量及网架的网格尺寸准确无误。

4 安装方法

4.1 安装前清和预拼装

4.1.1 构件检查，着重检查球、杆件装配尺寸和螺孔及螺栓的加工质量，检查球、杆件编号是否有误，并对螺栓球的螺栓孔进行清理和再次攻丝处理，对杆件螺栓丝扣进行清理和涂以油，为连接时提供方便。

4.1.2 比如我们预拼6m*6m单网格和12m*l2m两个网格的网架，将、实测几何尺寸与网架出厂资料对照，并预测拼装积累偏差，制定减少偏差的措施。

4.1.3 将网架全部构件、擦条和支托按安装顺序中的图纸要求，逐格、逐区运进现场分别存放。

4.1.4 根据各格、各区网架球、杆件安装图及拼装顺序要求，在地面及时准备好球和杆件，以便为安装需要随时进行吊装)

4.1.5 组装平台搭设完成后，用经纬仪、水准仪和钢卷尺在柱顶放出支座就位用的纵横中心线，用0.5，nm钢丝挂设上弦球、杆件的定位中心线。

4.2 网架安装作业顺序

4.2.1 各支座吊装就位后，无支座的下弦球位置在组装平台上用千斤顶或木墩垫起至设计位置，依照球、杆布置图和安装顺序安装下弦网格，在组装过程中随时检查各杆件的直线度。

4.2.2 下弦组装合格后，吊装腹杆，上弦球和上弦单网格锥体，从屋脊线开始向前向两侧拼装上弦网格和腹杆，并与下弦节点球连接。上弦拼装时在平台上搭设人字梯或木橙等简易操作工具，拼装过程中注意目测上弦杆件和腹杆的平直程度。杆号、球号若有差错，会看出折线和腹杆侧弯，应及时更换。无法组装时应详细核实原图，检查球、杆编号是否有误，或检查设计图纸是否有误，找不出原因，不能继续进行拼装作业。

4.2.3 高强螺栓的施拧分两步进行，即初拧和终拧。初拧扭距为终拧扭距的50%，终拧在初拧至少2h后进行，终拧施加扭距必须连续、平稳，其扭距值应符合设计要求。

4.2.4 用经纬仪检测位于支座上的杆件直线度，用水准仪检测屋脊线标高，若有超差，必须调整，防止跑偏造成的返工。

4.2.5 一个区段网架拼装完成后，应复紧螺栓一遍，复检支座位置及其上弦杆件直线度，检查各节点配合面的间隙，每格抽查1~2个6m*6m锥体几何尺寸，检查有无松动弯曲的杆件，并做好检测记录。

4.2.6 第一层网架安装完成后，搭设木跳板，以同样的方法拼装天窗网架。

4.2.7 按照屋面布置图安装支托，吊装凛条和天窗构件。

4.2.8 钢柱的焊接和支托凛条的安装。

4.2.9 密封多余工艺孔和残留间隙，补刷油漆。

4.2.10 拆除组装平台上的千斤顶和垫木，并滑移组装平台至下一个组装区。拆除前，测量网架下弦各节点标高，并做好记录。拆除工作要有专人负责指挥，拆除工作宜缓慢，以每步10mm的同步下降法降落千斤顶和各节点球的支持垫板，避免网架支点受力不均而产生变形。

5 网架整体几何尺寸的控制措施

5.1 加强对球、杆件、套筒加工精度的控制，各节点装配尺寸的控制，特别是套筒端面必须到位。

5.2 根据复测钢柱偏差尺寸资料，安装网架时及时调整好偏差值，尽量消除原来存在偏差的积累。这次联合厂房网架安装从厂房的东侧正中央开始安装是消除误差积累的措施之一。

5.3 在拼装网架下弦网格时，每排钢柱的横向轴线均应保持与基准线垂直。

5.4 每格、每区网架组装均应严格控制偏差以避免偏差值的积累。

5.5 若网架支座的高度差、纵横度差出现超差，应适当调整支座下面的弦板，调整范围在5-15mm之间。

6 安装注意事项

6.1 安装使用的量具必须经计量部门鉴定合格，钢尺拉伸时使用的弹簧秤拉力均为98kN。

6.2 安装过程中，严禁网架杆件和螺栓球节点连接时强迫就位，以避免网格结构受力状态改变和内力重新分配。

6.3 套筒端面与球体、杆件的配合必须紧密，其局部残留间隙不大于0.2mm。

6.4 球体上的工艺孔和各节点配合面残留间隙必须进行密封。

6.5 网架整体安装完成后，实测偏差值应在允许值范围内。

6.6 当完成一大段柱网组装后，要分别进行挠度测定，实测值不得超标。待网架内的各种安装部件，如风机平台，风、水、汽管道，电缆桥架、封闭式母线及其它电气设备等，布置安装完成后，对网架进行一次全面的负荷挠度测定，其值不得超过设计规定值。

7 结束语

随着我国社会经济的迅速发展，网架结构的应用越来越广泛，其分析、设计和施工技术将不断完善。本文结合具体工程经验，对网架结构施工中节点进行重点介绍，为相关工程技术人员提供参考。

参考文献：

[1]《网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB/T16939-997.

[2]《建筑钢结构施工手册》中国计划出版社，2002.

[3]《钢网架螺栓球节点》JG10-1999.

[4]《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91.